剪力墙连梁刚度折减是怎么实现的,像周期折减是因为填充墙对刚度的贡献,那连梁刚...
zq1286000381
2013年07月28日 18:48:04
只看楼主

剪力墙连梁刚度折减是怎么实现的,像周期折减是因为填充墙对刚度的贡献,那连梁刚度折减是出于什么原因啊


剪力墙连梁刚度折减是怎么实现的,像周期折减是因为填充墙对刚度的贡献,那连梁刚度折减是出于什么原因啊
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北京院小李飞刀
2013年07月28日 19:09:46
2楼
【答网友问】风荷载控制时连梁刚度是否折减及其原因
http://bbs.co188.com/thread-8572147-1-1.html

参考这一条,原理类似。
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结构koala
2013年07月28日 20:17:21
3楼
最近在做几个短肢剪力墙结构的设计,应用SATWE时发现:按照框架梁输入的梁(跨高比大于5)在软件里有部分被认为“连梁”,其实连梁也罢了,但是其刚度和框架梁的截然不同。如果按照连梁计算,则因刚度折减,整体刚度偏柔,周期及位移较大;若按框架梁计算,刚度较大。
一般情况下按照“高规”的条文说明及某些手册的指导,连梁刚度要考虑开裂后的折减(塑性阶段),系数一般为0.5~0.8.;但是按照框架梁的翼缘刚度放大作用,梁刚度要予以放大1.5~2.0(甚至应更大)。于是在这里产生了一个矛盾:梁的刚度是放大还是折减?
跨高比小于5的连梁,竖向荷载下的弯矩很小,水平荷载作用下剪切变形敏感。
个人认为:是不是所谓“连梁”,不能简单的从跨高比一项考虑,应该看其在整个体系中起到什么作用,“主要承受水平荷载的为连粱,主要承受竖向荷载的话就是框架粱”。但是,一套结构体系的建立是需要假设前提的,或者说建模的过程需要预定义,我觉得可以用“跨高比6”来划界。
解决这个疑问后,自然不用管软件怎么划分,自己认为是“连梁”则刚度折减,是框架梁则刚度放大,可能需要手工修改软件的参数。

再一个更重要的问题:连梁刚度折减系数该为多少?
参考一些规范解释的书籍说法:主要是指那些与剪力墙一端或两端平行连接的梁,由于梁两端往往变位差很大,剪力就会很大,所以很可能出现超筋。这就要求连梁在进入塑性状态后,允许其卸载给剪力墙,而剪力墙的承载力往往较大,因此这样的内力重分布是可以的(补充:是指在塑性阶段,即弹性阶段不该折减)。
再细看一些介绍规范定义的书籍,所谓连梁刚度折减,是为了保证塑性铰出现,由一些实验得来的较为保守的数据0.5~0.8。
但实验的前提都是”片墙“,也就是说根本没有楼板的参与作用。实际工程中,楼板是客观存在的。框架梁考虑楼板的刚度贡献时其梁的刚度要放大,连梁和楼板也是相联的,楼板对连梁的刚度放大作用也是客观存在。从理论上讲,这种刚度放大不可忽视,但是我们又希望连梁先于墙体破坏,则通过少配筋的形式要求连梁先出现塑性铰,以达到体系延性耗能的性能要求,刚度折减就是这种实现手段。
这里的刚度折减系数应该针对”连梁+楼板“而言,但是,需要多大的折减系数能在客观上实现这种理论(塑性铰出现),还需要需要做很多和实际工程相符的实验来得出其系数。
姑且认为折减系数是合理的,按如下公式计算”折减后梁的有效刚度高度H'“,这里设梁高400,梁宽200,翼缘取12b。



此时得出:按T型梁截面有效刚度高度为360mm,梁折减高度比为0.9;如果按照矩形截面有效刚度高度为355mm,则梁折减高度比为0.89。

总结,根据力学知识判读此问题,则无论是连梁或是框架梁,楼板的刚度放大作用都是客观存在,当在弹性阶段时(正常使用状态),连梁及框架梁的刚度系数均为2;当在塑性阶段时(承载力极限状态,一般是地震作用控制下),希望连梁上首先出现耗能的塑性铰,则连梁整体刚度折减(连梁+翼缘板),这个数取多少能实现和现实的吻合需要实验数据得出,目前只能认为”片墙“下的结论【折减系数0.5~0.8,注意是指整体刚度折减,如果换算成矩形截面应该是0.75~1.2(边)/1~1.6(中)】还适用吧!?

这篇文章讲的很透彻,源地址 htt删掉我p://bl删掉我og.sin删掉我a.co删掉我m.cn/s/blog_70d60a4a0100na77.h删掉我tml
作者的理解很深刻!
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baowen1314
2013年07月29日 10:51:30
4楼
以前我也不理解,这是我以前在钢结构论坛上看到并保存的!
关于连梁刚度的折减可以这样理解:在连梁与剪力墙组成的一个体系中,它们共同来承受一系列的荷载(竖向荷载,风荷载,地震作用等),它们中总要有构件来承受这一系列的荷载,而决定他们承担荷载的分配比例的决定因素,则是二者之间的刚度比。我们把连梁刚度“人为”的折减以后,实际上是我们“人为”的将地震力等作用让墙肢更多的承受,这符合我们通常说的多道抗震防线的概念:即在地震作用下连梁退出工作后,墙肢仍然有足够的承载力让结构不倒。但是我们又不能走另外一个极端:即将连梁的刚度折减为0,让墙肢来承受全部的地震力。这在地震作用下是可行的,但是在正常使用状态下,可能在风荷载或楼面荷载作用下连梁就要开裂,会给人一种极端不安全的感觉。这就是为什么规范上规定连梁刚度不能折减太多的原因。
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